古代是怎么炼制钢铁的

❶ 古时炼钢生铁是怎么完成的

人类早期冶炼的钢一般都是在低温还原冶炼后再经渗碳而成，整个过程约分两步：第一步先由矿石炼取块炼铁，第二步再由块炼铁渗碳成钢。此渗碳过程中要不断地折叠锻­打，以帮助碳的扩散。这样得到的钢便叫块铁渗碳钢。燕下都钢剑等兵器就是由这种钢制成的。如若控制得当，也有不经第二步，而一次还原冶炼成钢的，这种钢便叫块炼­钢或自然钢。这两种钢的强度和硬度均较块炼铁为高。其缺点是：（1）含碳量一般较低。（2）碳分布往往不够均匀。（3）钢中所含夹杂往往较多。（4）生产率较低­。在中原文化区，这种制钢工艺一直沿用到西汉中期，之后由于炒钢的发明和发展而渐被取代。满城汉墓出土的刘胜佩剑和错金书刀等皆由块铁渗碳钢制成，其夹杂已较燕­下都钢剑为少，组织亦较之均匀致密。这种钢主要用来制作刀剑等兵刃器，农业和手工业中使用甚少。
炒钢工艺是一种半液态冶炼。它以生铁为原料，把生铁加热到液态半液态后，利用鼓风中的氧使生铁脱碳到钢和熟铁的成分范围。冶炼过程中要不断地炒动金属。古谓之“­捣刚”，本世纪五十年代以前，习谓之炒铁、炒“熟铁”。我国古代炒钢技术约发明于西汉中晚期。
如前所述，炒钢冶炼是在半液态下进行的，所以渣铁分离依然较难，只有通过反复锻打，才能进一步排除夹杂。在一定条件下，反复锻打的次数越多，夹杂排除越充分，钢­的质量就越好，于是便产生出一种以“炼数”来标明钢铁质量的工艺。从现有资料看，“百炼钢”说约出现于东汉晚期，至魏晋南北朝，这工艺便达到了比较繁盛的阶段。 唐宋之后，因灌钢工艺的发展等原因，百炼钢有所减少，但这工艺形式却一直沿用下来。
灌钢工艺是我国古代刃钢生产的主要方法。它以生铁和“熟铁”（一种含碳量较高的炒炼产品）为原料，将它们加热到生铁熔点以上，合炼而成钢。 我国古代关于灌钢的记载始见于东汉晚期。灌钢是我国古代冶金技术的一项杰出创造，它利用生铁含碳量较高、“熟铁”含氧化夹杂较多的特点，用“熟铁”中的氧来氧化生铁中的硅、锰、碳，造成激烈的“沸腾”­，而达到去除夹杂的目的。虽操作简单，效果却十分明显，这是人类古代制钢工艺中所获得的最高成就。

❷ 古代钢铁是怎样冶炼的

一．生铁和柔化处理技术 1．生铁 我们通常说的"铁"分"生铁"和"熟铁"两种，包括专"钢"在内，都是以铁属（Fe）和碳（C）两种元素为主的一种合金。据史书记载,綦毋怀文的炼钢方法是:"烧生铁精,以重柔铤,数宿则成钢",就是说,选用品位比较高的铁矿石,冶炼出优质生铁,然后,把液态生铁浇注在熟铁上,经过几度熔炼,使铁渗碳成为钢。(2)熟铁因为碳的渗入而成为钢,生铁由于脱碳也可以变成钢,增加了钢的产量。
就具有代表性的兵器而言，武帝时盐铁官营制度的建立，使西汉的钢铁冶炼业有了很大的发展，生产规模日益扩大。出现了初期的百炼钢制品，还出现了铸铁固体脱碳成钢法等新工艺和局部淬火新技术，为钢铁兵器的生产提供了物质基础和技术手段。所谓“百炼钢”，就是将块炼铁反复加热折叠锻打，使钢的组织致密、成份均匀，杂质减少，从而提高钢的质量。

❸ 古代的铁器是如何将原料铁给提炼出来得

采用“炒钢法”将原料铁给提炼出来。

冶炼块炼铁，一般采用地炉、平地筑炉和竖炉3种。我国在掌握块炼铁技术的不久，就炼出了含碳2%以上的液态生铁，并用以铸成工具。 战国初期，我国已掌握了脱碳、热处理技术方法，发明了韧性铸铁。战国后期，又发明了可重复使用的“铁范”(用铁制成的铸造金属器物的空腹器)。

西汉时期，出现坩埚炼铁法。同时，炼铁竖炉规模进一步扩大。西汉时期还发明了“炒钢法”，即利用生铁“炒”成熟铁或钢的新工艺，产品称为炒钢。同时，还兴起“百炼钢”技术。东汉(公元25～220年)，光武帝时，发明了水力鼓风炉，即“水排”。我国古代水排的发明，大约比欧洲早1100多年。

(3)古代是怎么炼制钢铁的扩展阅读：

中国古代钢铁发展的特点与其他各国不同。世界上长期采用固态还原的块炼铁和固体渗碳钢，而中国铸铁和生铁炼钢一直是主要方法。由于铸铁和生铁炼钢法的发明与发展，中国的冶金技术在明代中叶以前一直居世界先进水平。

19世纪下半叶清政府发展近代军事工业，制造枪炮、战舰，大量输入西方国家生产的钢铁。1867年进口钢约8250t，1885年约9万t，1891年增加到170万担(约13万t)。进口钢逐渐占领了中国的市场，使传统的冶铁业难以维持生产，而国内钢铁消耗量又不断增加。因此近代钢铁工业的兴起就成为时代的需要。

1871年(清同治十三年)，直隶总督李鸿章、船政大臣沈葆桢请开煤铁，以济军需，上允其请，命于直隶磁州、福建、台湾试办。1875年，直隶磁州煤铁矿向英国订购熔铁机器，因运道艰远未能成交。此事表明，当时已开始注重举办新式钢铁事业。

❹ 古代钢铁怎么炼成的

1、我国古代炼钢技术至迟发明于春秋晚期。由先秦到西汉中晚期，主要制钢工艺是块铁渗碳法；由汉代到明清，主要又是炒钢法和灌钢法，其次还有百炼钢法和炒铁渗碳法，汉魏南北朝时还有“铸铁脱碳钢”，汉代还有坩埚炼钢法。炒钢工艺主要生产一般的可锻铁(包括钢和熟铁)，灌钢工艺主要生产含碳较高的刃钢，百炼钢是对普通炒钢的再加工。
2、人类早期冶炼的钢一般都是在低温还原冶炼后再经渗碳而成，整个过程约分两步:第一步先由矿石炼取块炼铁，第二步再由块炼铁渗碳成钢。此渗碳过程中要不断地折叠锻打，以帮助碳的扩散。这样得到的钢便叫块铁渗碳钢。燕下都钢剑等兵器就是由这种钢制成的。
炒钢工艺是一种半液态冶炼。它以生铁为原料，把生铁加热到液态半液态后，利用鼓风中的氧使生铁脱碳到钢和熟铁的成分范围。冶炼过程中要不断地炒动金属。古谓之“擣刚”，本世纪五十年代以前，习谓之炒铁、炒“熟铁”。
中国人在商周时期就掌握了不同比例的青铜合金技术。中国的铁器出现在西周，铸铁则出现在春秋末期，战国时候就掌握了铸铁柔化技术（公元前6、5世纪）。西方的冶铁技术是在14世纪，而铸铁柔化处理技术是16世纪。
而我国炒钢技术大约发明于西汉后期。其法是把生铁加热成液态或半液态，并不断搅拌，使生铁中的碳份和杂质不断氧化，从而得到钢或熟铁。
创始于魏晋南北朝时期的灌钢技术，是中国冶金史上的一项独创性发明。灌钢的工艺过程大致为，将熔化的生铁与熟铁合炼，生铁中的碳份会向熟铁中扩散，并趋于均匀分布，且可去除部分杂质，而成优质钢材。在坩埚炼钢法发明之前，灌钢法是一种最先进的炼钢技术。
3、典籍：董文安：《韩国十大宝剑产地初考》；《易县燕下都44号墓葬铁器金相考察初步报告》；唐《夏侯阳算经》、宋苏颂《图经本草》、明唐顺之《武编前编》、赵常吉《神器谱》、朱国桢《涌幢小品》、清屈大均《广东新语》等书中都可看到。

❺ 古代如何炼铁

古代世界冶炼生铁的技术最早发现于中亚,但是由于炼铁炉过小,鼓风力弱,只能炼出海绵状的块炼铁.从春秋晚期开始,中国在炼铁技术上就开始独领风骚,竖式炼铁炉成了生铁冶炼的主要设备.特别是到了汉代,国家专营的冶铁作坊技艺精进,使生铁得以大量生产.
高炉的鼓风设备叫“橐”（音tuó）,是一只皮制的鼓风机.这种橐,在汉代又作了进一步的改进,由皮革制作的风囊和木架构成,有入风口和排风口,把几个橐连在一起的称为排橐或排,它可以增大进风量,增强燃烧的火力,把炉温迅速提高到炼铁所需要的1200多度.最早,橐用人力畜力带动.据史书记载,当时的炼铁,需要上百匹马拉动大型排橐鼓风,加上装运矿石的成百上千的工人,真是人强马壮.但是,无论人力还是畜力鼓风机都不能满足日益发展的炼铁的需要,炼铁业呼唤更有力的鼓风机的出现,于是功率更强大的水力鼓风机——水排应运而生了.宋代的王祯在《农书》中详细记载了水排的结构和工作原理,并绘图说明.水排是在湍急的水流之滨竖立起的巨大的木轮,靠水流的冲击力带动木轮转动,再由传动机构带动橐排的转动,从而将强大的风吹入高炉.古代水力鼓风机所包括的动力机构、传动机构和工作机构三部分已经达到相当完备的程度,制作技术和尺寸大小和中国高炉的规模相适应,举世无匹.
铸铁柔化术是中国古代钢铁业的另一重大发明.铸铁炼制出来之后,因为性脆、缺乏韧性而不适合锻造优良的铁器.而适合锻造铁器的铸铁,因热处理的温度和方法的不同,分作白心可锻铸铁和黑心可锻铸铁两种.白心可锻铸铁具有比较高的硬度和强度,黑心可锻铸铁具有较好的耐冲击性.这种技术的关键是将普通铸铁长时间高温加热,使其中的化合碳发生变化,当碳的含量介于铸铁和钢之间,其性质也随之变化,具有较强的延展性并保持了一定的硬度.这种技术叫铸铁柔化术.
炒铁是古代中国钢铁冶炼的重大发明,是一种简便有效的炼铁术.方法是把含碳量过高的可锻铸铁加热到半流体状态,再和铁矿石粉混和起来不断“翻炒”,让铸铁中所含碳元素不断渗出、氧化,从而得到中碳钢或低碳钢.如果继续炒下去,就得到含碳更低的熟铁.这种方法始于西汉,东汉的《太平经》中就明确记载了炒铁技术.
两晋南北朝时,新的灌钢技术兴起了.这种方法是先将生铁炒成熟铁,然后同生铁一起加热,由于生铁的熔点低,易于熔化,待生铁熔化后,它便“灌”入熟铁中,使熟铁增碳而得到钢.这样,只要配好生熟铁用量的比例,就能比较准确地控制钢中含碳水平,再经过反复锻打,就可以得到质地均匀的钢材.这种方法比较容易掌握,工效提高较大,因此南北朝以后成为主要炼钢方法.灌钢技术在南北朝时已相当流行,这种方法是在炒钢的实践过程中逐步发展起来的.

❻ 古代是怎么进行冶炼的

先秦到西汉中晚期，主要的制钢工艺是块铁渗碳法，此法首先由矿石炼得块炼铁，其次再由块炼铁渗碳炼制成钢。当然也有不经第二步一次还原炼制成钢的，此钢也叫块炼钢或自然钢。当时，炼钢技术首先在南方的楚国达到较高水平，就连秦昭王都称赞“楚之铁剑利”。

为了获得更加锋利和坚韧的武器，工匠们又发明了“百炼钢”。“百炼钢”，是将块炼铁反复加热折叠锻打，让钢体成分更均匀，杂质更少，从而提高钢铁器物的质量。1974年山东省临沂地区苍山汉墓出土的一把东汉永初六年（公元112年）的钢刀，是迄今为止发掘出最早的百炼钢。

我国古代炒钢技术约发明于西汉中晚期，一直沿用到明清。此法乃是一种半液态的冶炼方法，需先将生铁加热到半液态后，利用鼓风中的氧使生铁脱碳为钢和熟铁成分范围。因为在其过程中需要不断炒动金属，因此被成为“炒钢”。

(6)古代是怎么炼制钢铁的扩展阅读

我国古代炼钢技术最早发明于春秋晚期。目前发现最早的钢制器物是长沙杨家山出土的春秋晚期钢剑，而这已经证明了我国的炼钢历史至少有2500年！

中国古代最初是使用自然铜，商代早期已能用火法炼制铜锡合金的青铜。冶炼青铜的过程较复杂，大概是先把选好的矿石加入熔剂，再放在炼炉内，燃木炭熔炼，等火候成熟，取精炼铜液，弃去炼渣，即得初铜。初铜仍比较粗，需再经提炼才能获得纯净的红铜。红铜加锡、铅熔成合金，即是青铜。

❼ 古代钢铁冶金与现代的区别

古代钢铁冶炼是采取富矿石与木炭加热熔化还原铁水，然后采用击打法逐专级提纯变为钢的属办法，也就是俗称的“千锤百炼”成钢；现代冶炼技术是在密闭的熔炉内制造还原气氛把矿石冶炼成铁水，然后再制造氧化气氛脱出铁水中的碳、硫、磷等变为钢。根本的区别是古代的方法不能脱出有害元素，现代工艺可以控制成分。